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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenlegen eines Gassacks
zu einem Gassackpaket sowie einen derartig zusammengelegten Gassack.
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Gassäcke haben
sich derartig gut im Fahrzeuginsassenschutz bewährt, daß ihr Einsatz im Fahrzeug in
immer größerem Maß gefordert
wird. Da gleichzeitig aber der im Fahrzeug zur Verfügung stehende
Platz nicht zugenommen hat, kommt der Kompaktheit des Gassackpakets
eine immer größere Bedeutung
zu.
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Zusätzlich kommt
erschwerend hinzu, daß die
Gassäcke
immer größer werden,
was eine gezielte Steuerung der Entfaltung immer wichtiger macht, um
den Gassack schnell in die gewünschte
Position zu bringen. Es hat sich gezeigt, daß das Entfaltungsverhalten
des Gassacks durch die Art des Zusammenlegens, herkömmlich „Faltung" genannt, des Gassacks
mitbestimmt werden kann.
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Beim
Zusammenlegen von Gassäcken,
insbesondere von Seitengassäcken,
sind zwei Methoden verbreitet. Zum einen gibt es die z- oder Ziehharmonikafaltung,
auch Leporellofaltung genannt, bei der der Gassack von seinem freien
(also später
nicht am Fahrzeug befestigten) Ende her in parallel zueinander, über seine
ganze Längserstreckung
verlaufende z-Falten gelegt wird. Die Orientierung des Gassacks
wird dabei nicht verändert,
d.h., die bei einem entfalteten Seitengassack dem Fahrzeuginnenraum zugewandte
Seite des Gassacks ist dies auch im zusammengelegten Zustand.
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Die
zweite verbreitete Art, einen Seitengassack zusammenzulegen, ist
die Rollfaltung. Bei dieser wird der Gassack vom freien Ende her
parallel zu seiner Längserstreckung
aufgerollt. Hierbei ändert sich
die Orientierung der Seite des Gassacks, so daß durch das Rollen nun Abschnitte
der (später)
zum Fahrzeuginnenraum weisenden Seite des Gassacks in andere Richtungen
zeigen.
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Beim
Befüllen
des Gassacks strömt
das Gas im Standardfall am oberen, am Fahrzeug befestigten Ende
des Gassacks in diesen ein und befüllt ihn somit zwangsläufig von
oben nach unten. Dabei wird das darunterliegende, noch zusammengelegte
Gassackpaket aus der Aufnahme herausgedrückt.
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Ein
Seitengassack in reiner z-Faltung entfaltet sich dabei so, daß er zu
diesem Zeitpunkt in lockerer Zickzackform vom Dachrahmen herunterhängt und
sich im weiteren mit zunehmender Befüllung im wesentlichen nach
unten streckt.
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Bei
einer Rollfaltung entfaltet sich das Gassackpaket zunächst weniger
weit nach unten, da die einzelnen aufgerollten Wicklungen des Gassacks diesen
ein wenig fixieren. Die noch erhaltene Krümmung des unteren Endes des
Gassacks bewirkt beim Einströmen
des Gases eine Bewegung des Gassacks entgegen seiner ausgebreiteten
Ebene. Diese Bewegung wird gerne ausgenutzt, um den Gassack gezielt
zu den Seitenscheiben hinzulenken.
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Von
der Entfaltung her bietet also die Rollfaltung gegenüber der
Zickzackfaltung Vorteile. Unglücklicherweise
ist aber der Platzbedarf eines gerollten Gassacks größer als
der eines in Zickzackfaltung gefalteten.
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Die
Erfindung schafft einen Weg, um einen Gassack sowohl mit optimiertem
Entfaltungsverhalten als auch mit optimiertem Platzbedarf zusammenzulegen.
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Hierzu
weist ein Verfahren zum Zusammenlegen eines Gassacks die folgenden
Schritte auf: Ein Gassack mit einem Befestigungsende und einem freien
Ende wird bereitgestellt. Der Gassack wird flach ausgebreitet. Ein
erster Abschnitt des Gassacks wird vom freien Ende her im wesentlichen senkrecht
zu einer Längsrichtung
aufgerollt. Der gerollte erste Abschnitt wird wenigstens einmal
parallel zur Längsrichtung
gefaltet, und ein ungerollter zweiter Abschnitt des Gassacks wird
in einer Leporellofaltung gefaltet. Das erfindungsgemäße Verfahren
kombiniert Elemente der Rollfaltung und der Zickzackfaltung. Das
freie Ende wird zunächst
ein Stück
aufgewickelt. Dieser gewickelte Abschnitt wird gefaltet. Der nicht
gewickelte Abschnitt wird in einer Zickzackfaltung zusammengelegt.
Auf diese Weise ist es möglich,
das zusammengelegte Gassackpaket insgesamt in eine günstige rechteckige
Form zu bringen, während
gleichzeitig durch die Rollfaltung am freien Ende eine richtungsbestimmende
Wirkung auf den Gassack erreicht werden kann.
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Der
ungerollte zweite Abschnitt schließt sich vorzugsweise direkt
an den ersten Abschnitt an, und der erste und der zweite Abschnitt
bilden zusammen den gesamten Bereich des Gassacks, der zusammengelegt
werden soll.
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In
einer ersten Ausführungsform
wird das freie Ende des Gassacks umgeschlagen, und das so resultierende
vorläufige
Gassackpaket wird noch einmal in die gleiche Richtung umgeschlagen.
Das Resultat ist eine Rollfaltung mit eineinhalb Umdrehungen. Dieses
lockere Aufwickeln ist ausreichend, um die Entfaltungsrichtung beeinflussen
zu können.
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Der
Radius, in dem die Wicklungen umgeschlagen werden, kann vom Fachmann
angepaßt werden.
Es ist z.B. möglich,
den Gassack am freien Ende etwa auf ein Viertel seiner Höhe umzuschlagen.
Die vorgenommenen Wicklungen sind also zunächst sehr locker. Sie können die
Hälfte
oder mehr einer Höhe
des Gassacks (senkrecht zur Längsrichtung)
umfassen.
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Vorzugsweise
wird der gerollte erste Abschnitt vor der Faltung so behandelt,
daß Abschnitte des
Gassacks langgestreckt und parallel zueinander liegen. In anderen
Worten wird der Gassack nach dem Aufrollen flachgedrückt. Da
das Aufrollen mit großem
Radius und somit locker erfolgt, ergeben sich hieraus flach aufeinanderliegende
Abschnitte des Gassacks, die an Faltkanten um 180° umgeschlagen sind.
Trotz der anfänglichen
Rollfaltung hat man in diesem Stadium nun einen Gassack mit einem
relativ kantigen gefalteten ersten Abschnitt.
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Die
gerade beschriebene Art des Zusammenlegens resultiert in diesem
Stadium darin, daß im gerollten
Abschnitt drei Lagen des Gassacks parallel liegen.
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Bevorzugt
wird der wie beschrieben gerollte und flachgedrückte erste Abschnitt des Gassacks
anschließend
in eine Leporellofaltung mit wenigstens zwei Faltkanten gelegt.
Anders ausgedrückt
wird nach der anfänglichen
Rollfaltung und dem Flachdrücken
der Gassack von seinem zu diesem Zeitpunkt freien Rand (der einer
Kante der bisherigen Rollfaltung entspricht) her konventionell in
eine Zickzackfaltung mit etwa parallel zur Längsrichtung und zu den bisher
erzeugten Faltkanten verlaufenden Falten gelegt.
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Diese
Zickzackfaltung setzt sich vorzugsweise in den nicht gerollten zweiten
Abschnitt des Gassacks fort. Das Resultat ist ein rechteckiges Gassackpaket, ähnlich dem,
wie es in einer konventionellen Leporellofaltung ohne Rollanteil
entsteht.
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Der
erste Abschnitt des Gassacks wird also nach einem möglichen
Verfahren zunächst
locker aufgerollt, anschließend
flach gepreßt
und dann in einer Leporellofaltung gefaltet.
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In
einer zweiten Ausführungsform
wird der Gassack im gerollten Abschnitt so aufgerollt, daß wenigstens
drei Wicklungen des Gassacks übereinanderliegen.
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Bei
diesem Verfahren wird der Gassack bevorzugt zunächst relativ eng aufgerollt,
jedoch nicht mit geringstmöglichem
Durchmesser, sondern so, daß das
gerollte Gassackpaket noch verformt werden kann.
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Der
gerollte erste Abschnitt wird z.B. in eine U-Form gebracht, also
einmal in Längsrichtung
gefaltet. Durch diesen Schritt erhält der gerollte erste Abschnitt
eine rechteckigere Form gegenüber
der bisherigen Kreisform der Rolle, was die Unterbringung des Gassacks
in einem Gehäuse
erleichtert, da er so weniger Platz braucht.
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Der
gerollte erste Abschnitt umfaßt
vorzugsweise etwa die Hälfte
der Höhe
des Gassacks.
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Der
gerollte erste Abschnitt kann vor der Faltung flach gepreßt werden.
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Wie
im ersten Beispiel wird der zweite Abschnitt in einer Leporellofaltung
zusammengelegt.
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In
allen beschriebenen Ausführungsformen können zumindest
die Falten im gerollten Abschnitt durch eine Wärmebehandlung fixiert werden,
um die Formstabilität
zu erhöhen
und das Verpacken des Gassacks zu erleichtern.
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Die
beschriebenen Verfahren sind besonders geeignet zum Zusammenlegen
eines vorhangartigen Seitengassacks.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 einen
Seitengassack in flach ausgebreiteter Form;
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2 den
Seitengassack aus 1 nach Durchführung von
ersten erfindungsgemäßen Verfahrensschritten
gemäß einer
ersten Ausführungsform;
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3 den
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
gemäß der ersten
Ausführungsform
zusammengelegten Seitengassack in 1 in einer schematischen
perspektivischen Darstellung;
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4a bis 4c schematische
Verfahrensschritte beim Zusammenlegen des Seitengassacks in 1 nach
dem Verfahren gemäß der ersten
Ausführungsform;
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5 den
Seitengassack in 1 nach dem Zusammenlegen nach
einem erfindungsgemäßen Verfahren
gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
und
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6 eine
schematische perspektivische Ansicht des zusammengelegten Gassacks
in 5.
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1 zeigt
einen Gassack 10 in Form eines herkömmlichen vorhangartigen Seitengassacks
mit wenigstens einer aufblasbaren Kammer 12, wie er in Fahrzeugen
eingesetzt wird, um einen Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall
zu schützen.
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Der
Gassack 10 hat ein Befestigungsende 14 und ein
freies Ende 16. Das Befestigungsende 14 fällt mit
dem Abschnitt des Randes des Gassacks 10 zusammen, der
am Fahrzeug befestigt ist. Entlang des Befestigungsendes 14 sind
mehrere Befestigungsfortsätze 18 ausgebildet,
mittels derer der Gassack 10 fest und lasttragend z.B.
an einem Dachrahmen des Fahrzeugs befestigt werden kann. Der Gassack 10 erstreckt
sich dann im gezeigten Beispiel von der A-Säule bis in den hinteren Bereich
des Fahrzeugs. Am Befestigungsende 14 ist auch ein Gaseinleitungsabschnitt 20 vorgesehen, über den
Gas aus einem nicht gezeigten Gasgenerator in die aufblasbare Kammer 12 einströmen kann,
wenn der Gassack 10 befüllt
werden soll. Im am Fahrzeug montierten und entfalteten Zustand liegt
das Befestigungsende 14 oben, während das freie Ende 16 des
Gassacks 10 unten liegt.
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Es
können,
wie gezeigt, nur eine oder mehrere aufblasbare Kammern 12 vorgesehen
sein. Innerhalb der aufblasbaren Kammer 12 können auch von
herkömmlichen
Seitengassäcken
bekannte, nicht aufblasbare Unterteilungen vorhanden sein. Der Gassack 10 hat
zwei im wesentlichen identisch geformte Seitenteile, die die Wandungen
des Gassacks 10 bilden und die entlang des Umfangs des Gassacks 10 miteinander
verbunden sind. In 1 ist nur das oben liegende
Seitenteil zu sehen. Der Gassack 10 kann vollständig zweidimensional
flach ausgebreitet werden.
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In
den 2 bis 4c ist eine erste Ausführungsform
eines Verfahrens zum Zusammenlegen eines Gassacks illustriert. Auch
wenn das Verfahren hier im Zusammenhang mit einem Seitengassack
beschrieben wird, kann es doch vom Fachmann auch auf andere Gassacktypen übertragen
werden.
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Das
Verfahren zum Zusammenlegen beginnt mit einem flach ausgebreiteten
Gassack 10, wobei aber unerheblich ist, ob der Gassack 10 auf
einer Unterlage liegt oder z.B. frei hängt.
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Der
Gassack 10 wird von seinem freien Ende 16 her
zunächst
locker aufgerollt, wobei die Längsrichtung
der entstehenden Rolle in etwa parallel zu einer Längsrichtung
L des Gassacks ist, die hier ungefähr parallel zum Verlauf des
freien Endes 16 liegt.
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Das
freie Ende 16 wird dazu in etwa auf einem Viertel der Höhe h des
Gassacks 10 umgeschlagen. Im nächsten Schritt wird das so
entstandene vorläufige
Gassackpaket noch einmal in gleiche Richtung umgeschlagen, so daß eine lockere
Rolle mit eineinhalb Wicklungen entsteht. Der aufgerollte Teil des
Gassacks 10 bildet einen ersten Abschnitt 22 des
Gassacks 10, an den sich direkt ein zweiter, nicht gerollter
Abschnitt 24 des Gassacks 10 anschließt. Die
Unterteilung in ersten und zweiten Abschnitt 22, 24 ist
rein gedanklicher Natur.
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Die
so entstandene lockere Rolle wird flach gedrückt, so daß drei Lagen des Gassacks 10 in
der Ebene des restlichen, ungerollten zweiten Abschnitts 24 des
Gassacks 10 flach aufeinander und parallel zueinander liegen.
An den Rändern
dieser flachen Abschnitte im ersten Abschnitt 22 erfährt der
Gassack 10 in etwa eine 180°-Biegung, so daß zu diesem Zeitpunkt
drei Lagen des Gassacks 10 flach aufeinander und parallel
zueinander liegen, die jeweils mit einer etwa parallel zur Längsrichtung
L verlaufenden Faltkante 26 abschließen.
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Jede
der drei Lagen besteht natürlich
jeweils aus zwei übereinanderliegenden
Wandungen des Gassacks 10. Diese sind aber der Übersichtlichkeit halber
in den Figuren nicht gezeigt.
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In
diesem Zustand ist der sich vom Befestigungsende 14 aus
erstreckende zweite Abschnitt 24 noch nicht zusammengelegt,
während
der sich daran anschließende,
das freie Ende umfassende erste Abschnitt 22 gerollt und
flachgedrückt
ist. Der Gassack 10 weist zu diesem Punkt des Verfahrens
eine im wesentlichen flache Struktur auf. Dieser Zustand ist in den 2 und 4b gezeigt.
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Im
nächsten
Verfahrensschritt wird von der dem Befestigungsende 14 gegenüberliegenden
untersten Faltkante 26 her das vorläufige Gassackpaket in einer
Leporellofaltung parallel zu den schon bestehenden Faltkanten 26 sowie
zur Längsrichtung
L zusammengelegt, wobei die Faltkanten 28 entstehen. Diese
ist in der Übersichtlichkeit
halber auseinandergezogenen Form in 4c und
in kompakterer Form in 3 gezeigt. In Realität liegen
die einzelnen Faltkanten 28 natürlich noch dichter aufeinander.
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Die
Leporello- oder Zickzackfaltung besteht aus mehreren aufeinanderfolgenden
Falten, hier jeweils mit gleicher Höhe, bei denen in den Faltkanten 28 der
Gassack 10 bzw. im ersten Abschnitt 22 die aufeinanderliegenden
Lagen des Gassacks 10 um etwa 180° umgelenkt werden. In den 4c und 3 sind
nur einige der Faltkanten 28 mit Bezugszeichen versehen.
Bevorzugt werden 2 bis 5 Faltkanten 28 gebildet.
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Das
so entstandene Gassackpaket hat eine kompakte rechteckige Form und
läßt sich
einfach in einem konventionellen (nicht gezeigten) Modulgehäuse eines
Gassackmoduls verstauen.
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Die 5 und 6 zeigen
eine zweite Ausführungsform
des Verfahrens zum Zusammenlegen eines Gassacks.
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In
diesem Fall wird der erste Abschnitt 22 des Gassacks 10 etwa
parallel rzu Längsrichtung
L zunächst
zu einer relativ lockeren Rolle aufgewickelt, wobei etwa 3 bis 5
Lagen des Gassacks 10 (natürlich jeweils zwei Wandungen
umfassend) aufeinandergewickelt werden. Der an den ersten Abschnitt 22 anschließende zweite
Abschnitt 24 bleibt zunächst
ungerollt und ungefaltet.
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Das
Aufrollen erfolgt zwar deutlich fester, also mit deutlich geringerem
Durchmesser, als in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform,
jedoch nicht so fest, daß die
entstehende Rolle nicht mehr verformt werden könnte.
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Im
nächsten
Schritt wird die aus dem ersten Abschnitt 22 entstandene
Rolle parallel zur Längsrichtung
L in der Mitte eingedrückt,
so daß der
gerollte erste Abschnitt 22 eine U-Form mit zwei an den Enden
der Schenkel liegenden Faltkanten 28' annimmt (6). Aus
dem Zentrum des Us verläuft
der zweite Abschnitt 24 heraus.
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In
einem nächsten
Verfahrensschritt wird nun der zweite Abschnitt 24 in eine
Leporellofaltung gelegt, wobei sich die Abschnitte zwischen deren Faltkanten 28 in
etwa senkrecht zu den Schenkeln des Us erstrecken. Die Faltkanten 28 der Leporellofaltung
verlaufen parallel zu der Längserstreckung des
gerollten ersten Abschnitts 22 und somit zumindest annähernd parallel
zur Längsrichtung
L des Gassacks 10.
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Im
ersten Abschnitt 22 liegen die an die Faltkanten 28' (die zu der
Faltung des gerollten ersten Abschnitt 22 parallel zur
Längsrichtung
L gehören) anschließenden Abschnitte
des Gassacks 10 senkrecht zu denen, die an die Faltkanten 28 im
zweiten Abschnitt 24, der in der Leporellofaltung gefaltet
ist, anschließen.
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Auch
der Gassack 10 in 6 ist aus Übersichtlichkeitsgründen weiter
auseinandergezogen gezeichnet als er dies in Natur nach Abschluß des Zusammenlegens
ist.
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Dieses
Gassackpaket hat eine im wesentlichen rechteckige Form und kann
ohne weiteres in einem konventionellen Modulgehäuse verstaut werden.
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Im
gezeigten Fall ist etwa die Hälfte
des Gassacks 10 (eine Höhe
h des Gassacks 10 etwa senkrecht zur Längsrichtung L betreffend) im
ersten Abschnitt 22 aufgerollt. Der Anteil des ersten und
des zweiten Abschnitts 22, 24 am Gassack 10 kann
bei allen Ausführungsformen
nach dem Ermessen des Fachmanns variiert werden, um eine Abstimmung auf
den jeweiligen Einsatzzweck zu erreichen.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren können die
Vorteile der Rollfaltung und die der Leporellofaltung auf einfache
Weise miteinander verbunden werden. Zunächst wird ein erster Abschnitt 22 des
Gassacks 10 an dessen freiem Ende aufgerollt, und dieser
Abschnitt 22 wird anschließend parallel zur Längserstreckung
des Gassacks 10 ein oder mehrere Male gefaltet.
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Die
Faltung parallel zur Längsrichtung
verleiht dem fertig zusammengelegten Gassackpaket eine kompakte,
rechteckige Form, während
durch die Rollfaltung im Bereich des freien Endes eine Bewegung
des Gassacks 10 während
der Entfaltung in die gewünschte
Richtung hervorgerufen werden kann.
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Die
Faltkanten 26, 28, 28' können (in beiden Ausführungsformen)
durch eine Wärmebehandlung fixiert
werden. Die Wärmebehandlung
kann z.B. nur auf den gerollten ersten Abschnitt 22, aber
auch auf den nur Leporello-gefalteten zweiten Abschnitt 24 oder
auf beide Abschnitte 22, 24 angewendet werden.